Point-of-Care-Ultraschallmessungen von perioperativen Ödemen bei Säuglingen mit angeborenen Herzfehlern

Angeborene Herzfehler sind der häufigste Geburtsfehler und treten in den Vereinigten Staaten bei etwa 8 von 1000 Lebendgeburten auf. Etwa 25 % dieser Säuglinge müssen im ersten Lebensjahr operiert werden, um ihren Herzfehler zu beheben oder zu lindern. Viele Herzoperationen erfordern die Verwendung eines kardiopulmonalen Bypasses, um den systemischen Blutfluss und die Sauerstoffzufuhr während der Operation aufrechtzuerhalten. Der kardiopulmonale Bypass ist kein natürlicher Prozess und trägt als Ergebnis zu postoperativen physiologischen Störungen bei, einschließlich Ischämie-Reperfusionsverletzung, systemischer Entzündungsreaktion und nachfolgender Flüssigkeitsüberlastung.

Insbesondere Flüssigkeitsüberladung ist ein häufiges Problem bei Kindern, die sich einer Herzoperation unterziehen, insbesondere in der unmittelbaren postoperativen Phase. Die Raten der Flüssigkeitsüberlastung nach Herz-Thorax-Operationen sind hoch und liegen in verschiedenen Studien zwischen 31 % und 100 %, abhängig von der Bewertungsmethode und dem Grad der analysierten Flüssigkeitsüberlastung. Diaz et al. zeigten, dass ungefähr 55 % der Kinder, die eine mechanische Beatmung oder inotrope Unterstützung auf der Intensivstation benötigten, eine Flüssigkeitsüberladung entwickelten. Eine Flüssigkeitsüberlastung wird als positive Flüssigkeitsbilanz definiert und kann extra oder intravaskulär auftreten. Die Ansammlung von überschüssiger extravaskulärer Flüssigkeit wird auch als Ödem bezeichnet. Die Ätiologie von Flüssigkeitsüberlastung und Ödemen ist multifaktoriell und umfasst Flüssigkeitsretention aufgrund der Aktivierung des neurohormonalen Signalwegs, wie Vasopressin und Renin-Angiotensin-System, dekompensierte Herzinsuffizienz, iatrogene Flüssigkeitsverabreichung und Kapillarleck. Eine intravaskuläre Flüssigkeitsüberlastung kann einen erhöhten zentralvenösen Druck verursachen, was möglicherweise zu einer schlechten Nierendurchblutung und einer nachfolgenden akuten Nierenschädigung (AKI) führt, während ein extravaskuläres Ödem die abdominale und thorakale Compliance beeinträchtigt und die Beatmung erschweren kann. In der postoperativen Phase wurde eine Flüssigkeitsüberladung mit erheblicher Morbidität, einschließlich AKI, längerer Abhängigkeit von mechanischer Beatmung, verlängerter Aufenthaltsdauer und erhöhter Mortalität, in Verbindung gebracht.

Leider sind das Management und die Behandlung von Flüssigkeitsüberladung und Ödemen nicht standardisiert, da es derzeit schwierig ist, den Grad der Flüssigkeitsüberladung genau zu quantifizieren. Zu den Methoden zur Überwachung des Flüssigkeitsstatus gehören Trend-Körpergewichte, Überwachung des Netto-Flüssigkeitsgleichgewichts (Zufuhr versus Ausgang), Trend des zentralen Venendrucks und Befunde der körperlichen Untersuchung. All diese aktuellen Methoden zur Überwachung des Flüssigkeitsstatus können auf der Intensivstation leicht verwechselt werden. Es gibt nur wenige Daten zu genauen Methoden zur Beurteilung von Ödemen bei Säuglingen. Es wurden objektive Methoden zur Bewertung der Flüssigkeitsüberlastung versucht, die jedoch auf die Messung des intravaskulären Volumens beschränkt sind, wie z. B. Ultraschall der Jugularvene, oder klinisch schwierig anzuwenden sind, wie z. B. die bioelektrische Impedanz der Haut. Zusätzliche Forschung ist erforderlich, um Ödeme bei Säuglingen besser zu verstehen und direkt zu messen.

Ultraschall der Haut ist eine mögliche Methode zur Quantifizierung der extravaskulären Flüssigkeitsüberlastung und des Ödems durch Messung der Dicke der Haut und der darunter liegenden subkutanen Schichten. Ultraschall wurde früher bei pädiatrischen Patienten zur Diagnose von Haut- und Weichteilinfektionen eingesetzt, aber es gibt keine speziellen Studien, die ausschließlich zur Messung von Ödemen durchgeführt wurden. MuscleSound, ein Unternehmen für Ultraschalltechnologie, hat ein automatisiertes Softwaresystem zur Messung von Hautgewebestrukturen, einschließlich Ödemen, bei Erwachsenen entwickelt. Diese Technologie wurde bei Erwachsenen untersucht, sie wurde jedoch noch nicht bei Kindern erprobt oder validiert. Die Möglichkeit, Ödeme mit einem zuverlässigen, automatisierten, nicht-invasiven Werkzeug am Bett auszuwerten, würde objektive Messungen des Flüssigkeitsstatus eines Patienten ermöglichen. Dieses Instrument wäre von besonderer Bedeutung bei Säuglingen mit angeborenen Herzfehlern, die viele Risikofaktoren für eine Flüssigkeitsüberlastung aufweisen, deren Flüssigkeitsstatus jedoch schwierig angemessen zu beurteilen sein kann.